2024年12月03日

生活用水前置过滤器的定义与功能

在探讨生活用水前置过滤器时,首先需要明确其定义与功能。根据历史发展,膜过滤器自20世纪60年代开始进入市场,当时0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的标准。这些薄膜过滤器广泛用于生物制品和液体药品中,以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。然而,在60年代后期,美国FDA Bowman博士发现一种微小细菌,即缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),可以穿透0.45微米的孔径。这促使人们采用更致密的滤膜(0.2或0.22微米)进行除菌处理。

目前,微小短波单胞菌被定位为检验除菌级过滤器的标准菌株,而最近,一种能通过0.1微米过滤器的细菌(Leptospira licerasiae)的发现预示了对除菌过滤器要求可能会进一步提高,或是在工艺中加入附加措施以监测并控制这些微小细病原体。

为什么将定义为0.22μm?这一决定基于数学公式计算标称孔径:d = 毛细管直径 + k * σ / P + θ,其中k为形状校正因子,σ为润湿状态下的表面张力,P为克服表面张力的压力,以及θ是液体与毛细管壁接触角。在实际应用中,不是指具体孔径,而是一个功能性定义,它必须能够稳定地通过挑战水平大于等于10^7cfu/cm²有效面积上的缺陷短波单胞菌,并且经过适当验证,可以产生无污染物出液。

使用该技术去除液体中的病原体最大好处在于它既能保持物理、化学和生物学稳定性,同时也可维护材料本身不受污染。此类技术最早记录可以追溯至巴斯德时代,但直到二次世界大战后才开始商业化生产和使用。除了瓷质滤柱、石棉-纤维夹层外,现在已经发展到了薄膜过滤阶段,这些都反映了这项技术不断进步的情况。

综上所述,对于生活用水前置过滤器,其定义及功能涉及多个层面的考量,从科学研究到实践应用,每一步都有着深刻的意义,为我们提供了一种高效安全地保护饮用水质量的手段。